Биологические науки/ 2 Структурная ботаника и биохимия растений

К.с.х.н. Мемешов С. К., к.б.н. Дурмекбаева Ш.Н.

Кокшетауский государственный университет имени Ш.Уалиханова.

Влияние гуминовых веществ на урожайность и на морфо-анатомическую структуру яровой пшеницы

Яровая пшеница в зерновом балансе страны занимает одно из ведущих мест, поэтому рост ее урожайности – важнейшая народнохозяйственная задача. Величина урожая зависит от ряда факторов: погодных условий, агротехники возделывания, правильного выбора предшественника и другие.

В Казахстане так же, как и в других странах, возделывают при товарном производстве районированные сорта, так как при высоком качестве товарное районированное зерно сорта продается дороже рядового.

Исследования проводились на опытном стационаре Кокшетауского филиала Каз НИИЗХ им. А.И. Бараева. Объектом исследования являлась яровая пшеница сорта Казахстанская раннеспелая.

Целью работы являлось экспериментальное обоснование эффективности различных способов применения гуминовых веществ при возделывании яровой пшеницы.

Изучались влияние гуминовых веществ (гумата натрия и бурого угля) на морфо-анатомические особенности, на технологические показатели качества зерна, на величину урожая зерна яровой пшеницы сорта Казахстанская раннеспелая и роль гуминовых веществ при получении экологической чистой продукции.

Почва опытного участка чернозем обыкновенный, карбонатный, среднемощный, малогумусный. Площадь опытной делянки 100,8 кв.м., учетной 64 кв.м., повторность четырехкратная.

Агротехника возделывания яровой пшеницы сорта Казахстанская раннеспелая соответствовала рекомендациям принятым в зоне. Обработку семян гуматом натрия в концентрации 0,005 % проводили в день посева, подкормку посевов в фазу кущения, внесение в почву в дозе 60 кг/га перед посевом. Внесение бурого угля в норме 200, 400, 600 кг-га проводили под предпосевную обработку. Гуминовые вещества применяли без фосфорного фона и на фоне Р₆₀ и сравнивали с контрольным вариантом.

В полевых опытах проводились фенологические наблюдения, изучалась динамика накопления сухого вещества, развитие листовой площади и фотосинтетическая деятельность растений, элементы структуры урожая, проведен учет количества растительных остатков на поверхности почвы и расчитывался коэффициент водопотребления пшеницы[1,2].

Содержание сырой клейковины определяли по ГОСТу 13586.1-68[3], качество на приборе ИДК-1, содержание протеина на приборе Инфроматик-8600. Содержание тяжелых металлов (Cd, Pb, Cu, Zn) по ГОСТу Р 51301-99 на приборе АВА-1-03 на лаборатории филиала «Акмолинская аграрная экспертиза» республиканского государственного предприятия «Казагроэкс». Анатомические исследования проводили по общепринятой методике. Учет урожая проведен методом сплошной уборки делянок зерновым комбайном. Данные урожайности приведены к базисным кондициям. Дисперционные и корреляционные анализы проведены по Б.А. Доспехову (1982).

Определено положительное влияние гуминовых веществ на рост и развитие и на особенности анатомического строения яровой пшеницы. На вариантах с применением гуминовых веществ увеличивается фотосинтетический потенциал растении, возрастает накопление и среднесуточный прирост сухого вещества[4]. Гуминовые вещества способствуют снижению коэффициента водопотребления яровой пшеницы. На варианте с обработкой семян и подкормкой посевов гуматом натрия коэффициент водопотребления по сравнению с контрольным вариантом снизился на 25,9%, а на варианте с нормой внесения бурого угля 400 кг/га - и на 17,5 %.

При примении гуминовых веществ увеличивается высота растений и количество растительных остатков на поверхности почвы, что улучшает условия уборки урожая и усиливает устойчивость поверхности почвы против ветровой эрозии.

Под влиянием гумата натрия и бурого угля в анатомическом строении стебля и листа увеличиваются количество и размеры проводящих пучков, толщина механической ткани, размеры паренхимных клеток и число их слоев. При увеличении толщины механической ткани повышается устойчивость растении к полеганию.

Выявлено взаимосвязь между морфо-анатомическими признаками пщеницы и продуктивностью. Особенно высокая коррелятивная связь выявлена между урожайностью зерна и количеством проводящих пучков в анатомическом строении стебля (r= 0,966).

Определено существенное влияние гуминовых веществ на урожайность зерна. Наибольшую прибавку урожая зерна яровой пшеницы обеспечила обработка семян перед посевом и подкормка посевов в фазу кущения раствором гумата натрия, где прибавка урожая в среднем за четыре года составила 4,2 ц /га, при урожайности на контроле 11,5 ц/га. На варианте с нормой внесения бурого угля 600 кг/га при урожайности на контроле 11,7 ц/га прибавка урожая составила 3,1 ц/га.

Среднегодовой условно-чистый доход на варианте с с обработкой семян перед посевом и подкормкой посевов в фазу кущения раствором гумата натрия составил 3742,2 тг/га, а на варианте с нормой внесения бурого угля 400 кг/га 1444,2 тг/га[5]. Наилучший биоэнергетический эффект получен на варианте с обработкой семян перед посевом и подкормкой посевов в фазу кущения раствором гумата натрия, где количество энергии в дополнительной продукции составила 6984,61 МДж, биоэнергетический КПД 9,83 единиц. На варианте Р₆₀ + с обработка семян перед посевом и подкормкой посевов в фазу кущения раствором гумата натрия эти показатели соответственно 8980,20 МДж и 3,66 единиц. Эти способы применения внедрены в производство в хозяйствах Северного Казахстана.

Определено положительное влияние гумата натрия на снижение содержание тяжелых металлов (Cd, Pb, CU, Zn) в зерне пшеницы и роль при получении экологической чистой продукций. Содержание Cd на всех вариантах не обнаружено, по сравнению с контрольным вариантом на вариантах с применением гуматов отмечено снижения содержания Pb, Cu, Zn.

Литература:

1. Доспехов Б.А. Методика полевого опыта (с основами статистической обработки результатов исследований).- 5-е изд., доп. и перераб.- М.: Агропромиздат, 1985.- 351 с.

2. Юдин Ф.А. Методика агрохимических исследований.- 2-е изд., перераб.и доп.- М.: Колос, 1980.- 366 с.

3.Зерновые, зернобобовые и масличные культуры. М.: Изд.стандартов, 1990.- Ч.2.-319 с.

4. Ничипорович А.А. и др. Фотосинтетическая деятельность растений в посевах.- М.: Изд.АН СССР. 1961.

5. Методические указания по определению экономической эффективности удобрений и других средств химизации, применяемых в сельском хозяйстве.- М.: Колос, 1979.- 30 с.